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山区高速铁路边坡安全性评价方法研究
| 论文题名： | 山区高速铁路边坡安全性评价方法研究 |
| 关键词： | 铁路沿线;边坡;安全性评价;粗糙集理论;支持向量机理论 |
| 摘要： | 在山区高速铁路运营中，边坡有时会发生失稳和危岩落石等地质灾害，对高速铁路安全威胁大。因此，建立科学合理的方法对铁路沿线边坡进行安全性评价十分重要。 本文以原铁道部科技发展计划项目——高陡边坡运营安全防灾监控及报警系统技术研究（2010G018-E-4）为背景，通过研究边坡失稳和危岩落石的主要影响因素，建立起基于粗糙集和支持向量机理论的山区高速铁路边坡安全性评价方法，为山区高速铁路边坡安全性评估提供科学依据，保证山区高速铁路的安全运营。 本文首先总结了山区高速铁路边坡的分布数量及范围、地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、不良地质和支护措施等特征，并详尽分析了边坡高度、边坡坡度、岩体分级、抗剪强度指标、坡面与主要结构面的倾向关系、风化作用、水的作用、边坡级数、支护情况、岩石类型、裂隙发育情况、植被作用和已有地质灾害等因素对边坡安全性的影响机制，再有针对性地分别提出了山区高速铁路岩质边坡、土质边坡和危岩落石的安全性评价指标。 其次，根据安全性评价指标，收集在建的山区高速铁路边坡工点数据。对数据离散化处理后，建立起基于粗糙集理论的决策表。利用粗糙集理论的决策表属性约简和属性重要性概念，并结合工程实际，得出了边坡安全性评价的主控因素及其权重值，避免了冗余因素对评价结果的影响，并定量地反映出各主控因素指标对边坡安全性的影响程度。 在此基础上，建立起山区高速铁路岩质边坡、土质边坡和危岩落石的安全性评价模型，并将各主控因素的权重值反映其中。通过支持向量机理论进行模型训练并利用实例验证，该方法能较为准确地反映出边坡安全性与主控因素间的复杂非线性映射关系。通过该方法，可根据相应的安全性主控因素量值来对边坡安全性等级作出评判，对潜在的地质灾害作出预警。最终验证了基于粗糙集和支持向量机理论的边坡安全性评价方法的可行性和实用性。 |
| 作者： | 黄磊 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 罗书学 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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